Karta kolorów interferencyjnych
W mineralogii optycznej karta kolorów interferencyjnych , znana również jako karta Michela-Levy'ego , jest narzędziem opracowanym po raz pierwszy przez Auguste'a Michela-Lévy'ego w celu identyfikacji minerałów w cienkich przekrojach za pomocą mikroskopu petrograficznego . Przy znanej grubości cienkiego przekroju minerały mają określone i przewidywalne kolory w świetle spolaryzowanym krzyżowo , a ten wykres może pomóc w identyfikacji minerałów. Kolory są wytwarzane przez różnicę prędkości w szybkich i wolnych promieniach, znaną również jako dwójłomność .
Stosowanie
Korzystając z wykresu, należy pamiętać o następujących wskazówkach:
- W ten sposób nie można zidentyfikować minerałów izotropowych i nieprzezroczystych (metalicznych).
- Stolik mikroskopu należy obracać, aż do znalezienia maksymalnego koloru, a tym samym maksymalnej dwójłomności.
- Każdy minerał, w zależności od orientacji, może nie wykazywać maksymalnej dwójłomności. Ważne jest, aby pobrać próbki wielu podobnych minerałów, aby uzyskać najlepszą wartość dwójłomności.
- Minerały jednoosiowe mogą wyglądać na izotropowe (zawsze wymarłe), jeśli minerał jest cięty prostopadle do osi optycznej (sytuację tę można ujawnić za pomocą konoskopowego wzoru interferencyjnego ).
Zasada
Gdy spolaryzowane światło przechodzi przez dwójłomną próbkę, różnica faz między szybkim i wolnym kierunkiem zmienia się wraz z grubością i długością fali użytego światła. Różnica dróg optycznych (opd) jest zdefiniowana jako , gdzie t jest grubością próbki.
dwóch . Na przykład, jeśli różnica dróg optycznych wynosi , wówczas różnica faz będzie , więc polaryzacja będzie prostopadła do oryginału, co spowoduje, że całe światło przejdzie przez analizator dla skrzyżowanych biegunów. Jeśli różnica dróg optycznych wynosi , to różnica faz będzie wynosić \ cdot \ pi} 2 n ⋅ będzie równoległy do oryginału. Oznacza to, że żadne światło nie będzie mogło przejść przez analizator, do którego jest teraz prostopadłe.
Wykres Michela-Levy'ego (nazwany na cześć Auguste'a Michela-Lévy'ego ) powstaje, gdy spolaryzowane białe światło przechodzi przez dwójłomną próbkę. Jeśli próbka ma jednorodną grubość, to tylko jedna określona długość fali spełni warunek opisany powyżej i będzie prostopadła do kierunku analizatora. Oznacza to, że zamiast światła polichromatycznego obserwowanego w analizatorze, usunięta zostanie jedna określona długość fali. Informacje te można wykorzystać na wiele sposobów: [ potrzebne źródło ]
- Jeśli znana jest dwójłomność, można określić grubość t próbki
- Jeśli znana jest grubość, można określić dwójłomność próbki
Wraz ze wzrostem rzędu różnicy dróg optycznych jest bardziej prawdopodobne, że więcej długości fal światła zostanie usuniętych z widma. Powoduje to pojawienie się koloru „wypłukanego”, a określenie właściwości próbki staje się trudniejsze. Dzieje się tak jednak tylko wtedy, gdy próbka jest stosunkowo gruba w porównaniu z długością fali światła.
Galeria
Oświetlenie światłem spolaryzowanym krzyżowo, kontrast próbki pochodzi z rotacji światła spolaryzowanego przez próbkę.
jasnego pola , kontrast próbki wynika z absorbancji światła w próbce.
ciemnego pola , kontrast próbki pochodzi od światła rozproszonego przez próbkę.
z kontrastem fazowym , kontrast próbki pochodzi z interferencji różnych długości drogi światła przez próbkę.
- Nesse, WD, 1991, Wprowadzenie do mineralogii optycznej, wydanie 2.